Кремниевые кристаллы помогут улучшить качество экспериментов на Большом Адронном Коллайдере

 

Для ловли этих «своенравных» частиц физики используют тщательно разработанные устройства, называемые коллиматорами. Эти коллиматоры улавливают отбившиеся от луча частицы и направляют их в специальную мишень, которая поглощает частицы и их энергию.

В конструкции коллиматором может использоваться только небольшой ряд материалов, так как при столкновении частицы и мишени выделяется очень большое количество тепла.

Те коллиматоры, которые сейчас установлены на БАК, изготовлены из углеродистых материалов, имеющим высокую теплопроводность. Но некоторым частицам все-таки удается избежать ловушки коллиматора и они успевают «намотать» несколько сотен кругов по туннелям коллайдера, создавая высокий уровень помех и мешая проведению экспериментов.

Физики из подразделения CERN UA9 разрабатывают новую коллиматорную систему, которая будет построена на базе крошечных кристаллов кремния. Благодаря тому, что структуру этих кремниевых кристаллов можно задать и изготовить с высокой точностью, такие коллиматоры будут захватывать «блуждающие» частицы более эффективно.

А размеры новых устройств будут в 300 раз меньше размеров используемых сейчас углеродных коллиматоров.

Прежде чем приступить к изготовлению новых коллиматоров, физики UA9 должны были выяснить, смогут ли кристаллы кремния без ущерба выдержать высокий уровень радиации и высокую температуру. Они использовали ускоритель протонов CERN Super Proton Synchrotron accelerator, который стрелял протонами с энергией 450 миллиардов электрон-вольт в кремниевые кристаллы и обнаружили, что такие воздействия и огромные энергии никак не отразились на целостности кристаллов.

Второй проблемой являлась необходимость строго определенной ориентацией оси кристаллов и их граней в зависимости от энергии используемого протонного луча. Ученым удалось «изогнуть» кристаллы под строго определенными углами и установить их на опытном образце кремниевого коллиматора, который будет установлен на БАК во время его скорой остановки на обслуживание и модернизацию.

«Перед нами стояли две сложные технические проблемы, которые нам удалось успешно решить в этом году» – рассказывает Уолтер Скэндэйл (Walter Scandale), сотрудник UA9, в интервью журналу «Symmetry Magazine». – «Мы надеемся, что очередной пуск коллайдера, запланированный на 2014 год, пройдет успешно, и наше новое устройство сделает его еще более точным научным инструментом в руках человечества».

Источник(и):

1. Discovery News

2. dailytechinfo.org

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

January 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Дагестан: открылся Северо-Кавказский инн…

12-10-2012 Олена - avatar Олена

 11.10.2012 В Каспийске начал работу III Северо-Кавказский инновационный форум "СКИФ-2012". Участники представили разработки в энергетике, строительстве, здравоохранении и образовании. В ходе форума будет работать II Северо-Кавказская венчурная выставка-ярмарка.

Харківський політех пропонує освітлювати…

20-06-2012 Светлана - avatar Светлана

У НТУ "Харківський політехнічний інститут" розробляють систему освітлення вулиць і будівель Харкова за допомогою сонячної енергії. Про це УНН повідомили у прес-службі Харківської міськради.

МОН співпрацюватиме з розробником бібліо…

22-03-2016 Олена - avatar Олена

МОН співпрацюватиме з розробником бібліографічної та реферативної бази даних SCOPUS

21 березня 2016 року Міністр освіти і науки України Сергій Квіт і голова правління компанії «Elsevier B.V.» (Королівство Нідерландів) Йонг Сук Чі підписали Меморандум про взаєморозуміння між Міністерством і компанією...